JP2016134463A - Coil manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズルから繰出される線材を巻取ってコイルを製造するコイル製造装置に関するものである。 The present invention relates to a coil manufacturing apparatus that winds a wire fed from a nozzle and manufactures a coil.
従来、小型電子機器等に用いられるチップコイルとして、両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に線材を巻回してコイルを得、そのコイルの端部における線材を鍔部に形成された電極に固定するものが知られている。このようなチップコイルを製造する装置として、線材をノズルから一定のテンションで繰出す線材繰出機と、ノズルから繰出された線材の端部を把持するクランプ装置と、コアを支持してそのコアとともに回転し、ノズルから繰出される線材をその回転するコアに巻取る巻取り治具とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a chip coil used in a small electronic device or the like, a coil is obtained by winding a wire around a winding body of a core having flanges at both ends, and the wire formed at the end of the coil is formed at the flange What is fixed to is known. As a device for manufacturing such a chip coil, a wire feeder that feeds a wire from a nozzle with a constant tension, a clamp device that grips the end of the wire fed from the nozzle, and a core that supports the core There has been known one provided with a winding jig that rotates and winds a wire fed from a nozzle around a rotating core (for example, see Patent Document 1).
このコイル製造装置では、コアを巻取り治具に把持し、線材の端部を把持したクランプ装置ととともに巻取り治具を回転させて、ノズルから繰出された線材を巻取り治具に支持させたコアに巻回させて巻線している。そして、このチップコイルの製造装置における線材の処理は、その巻線が終了した後に、コイルの端部における線材を鍔部に形成された電極に半田付けして配線固定している。 In this coil manufacturing apparatus, the core is held by the winding jig, and the winding jig is rotated together with the clamping device that holds the end portion of the wire, and the wire fed from the nozzle is supported by the winding jig. It is wound around the core. In the processing of the wire in the chip coil manufacturing apparatus, after the winding is completed, the wire at the end of the coil is soldered to the electrode formed on the collar to fix the wiring.
このように、従来のコイル製造にあっては、コアの巻取り治具への把持、巻線、及び配線からなるけれども、比較的小さなチップコイルにあっては、巻取り治具を複数準備して移動させるようにし、一の巻取り治具に把持されたコアに巻線を行っている間に、他の巻取り治具においてコアの把持を行うとともに、巻線が終了したコアを把持する巻取り治具において配線作業を行うことにより、各作業を同時に行って単位時間に作製されるコイルの数を増加させるようなことが行われる。 Thus, although conventional coil manufacturing consists of gripping, winding, and wiring of the core to the winding jig, a plurality of winding jigs are prepared for relatively small chip coils. While the winding is performed on the core held by one winding jig, the core is held by another winding jig and the core after winding is held. By performing the wiring work in the winding jig, each work is performed simultaneously to increase the number of coils produced per unit time.
このように、コアの巻取り治具への把持、巻線、及び配線を別々に行うコイル製造にあっては、ノズルから繰り出されてコアに巻線された線材を巻線の終わりに一端切断し、その状態でコアとともに巻取り治具を次の配線工程にまで搬送する必要がある。その場合の線材の切断は、電動又は流体圧により線材を切断可能なニッパ装置を三軸移動機構により三次元的に移動させて、ニッパ装置の一対の切断歯の間に線材を挟み込み、その一対の切断歯を互いに閉じることにより線材を切断することが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 In this way, in coil manufacturing in which the core is separately gripped, wound, and wired, the wire taken out from the nozzle and wound around the core is cut once at the end of the winding. In this state, it is necessary to transport the winding jig together with the core to the next wiring process. In this case, the wire rod is cut by moving a nipper device capable of cutting the wire rod by electric or fluid pressure three-dimensionally by a three-axis movement mechanism, and sandwiching the wire rod between a pair of cutting teeth of the nipper device. It has been proposed to cut the wire by closing the cutting teeth of each other (see, for example, Patent Document 2).
しかし、上記従来のコイル製造装置における線材切断装置は、ニッパ装置を三軸移動機構により移動させるものであるので、その三軸移動機構が比較的大きなものになって、装置全体が大型化する不具合があった。 However, since the wire cutting device in the conventional coil manufacturing apparatus moves the nipper device by the triaxial moving mechanism, the triaxial moving mechanism becomes relatively large, and the entire apparatus becomes large. was there.
また、巻線の後にコアからノズルにまで延びる線材を切断すると、線材の弾性によりコアに巻線されたコイルが緩まって線材がコアから解けるようなことも生じるおそれがある。このため、巻取り治具を移動させて、巻線と配線を別の位置において行う装置にあっては、巻線後に切断された線材がコアから解けるようなことを防止する必要もある。 Further, when the wire extending from the core to the nozzle is cut after the winding, the coil wound around the core may be loosened due to the elasticity of the wire and the wire may be unwound from the core. For this reason, in an apparatus in which the winding jig is moved to perform winding and wiring at different positions, it is necessary to prevent the wire rod cut after the winding from being unwound from the core.
本発明の目的は、装置を大型化させること無く、巻線された線材からなるコイルの巻終わりの線材を切断するとともに、配線されるまでの間にその巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して巻線された線材が解けることを防止し得るコイル製造装置を提供することにある。 An object of the present invention is to cut a wire end wire of a coil made of a wound wire material without increasing the size of the device, and to remove both the wire start wire end wire and the wire end wire before wiring. An object of the present invention is to provide a coil manufacturing apparatus capable of preventing the wire rod held and wound from being unwound.
本発明のコイル製造装置は、線材を繰出すノズルと、ノズルから繰出される線材を巻取る巻取り治具と、ノズルから繰出された線材の端部を把持するクランプ装置とを備えたコイル製造装置の改良である。 A coil manufacturing apparatus according to the present invention includes a nozzle that feeds a wire, a winding jig that winds the wire fed from the nozzle, and a clamp device that grips an end of the wire fed from the nozzle. It is an improvement of the device.
その特徴ある構成は、巻取り治具の周囲に一方の主面が対向するように巻取り治具に取付けられた基板と、基板の一方の側部とともに線材を挟持する第一挟持具と、基板の他方の側部とともに線材を挟持する第二挟持具と、基板の他方の主面に重合して巻取り治具に枢支されたカッタ部材と、カッタ部材を回動させてカッタ部材のカッタ刃を基板の一方の側部から離間させる方向に付勢する付勢手段と、ノズルを三軸方向に移動させて巻取り治具からノズルに延びる線材を基板の一方の側部と第一挟持具との間と基板の一方の側部から離間したカッタ刃と基板の一方の側部との間の双方に挿通させるノズル移動機構と、クランプ装置を三軸方向に移動させて巻取り治具からクランプ装置に延びる線材を基板の他方の側部と第二挟持具との間に挿通させる蓄線移動機構と、カッタ部材を回動させてカッタ刃と基板の一方の側部との間の挿通させた線材を切断可能に構成された部材回転手段とを備えたところにある。 The characteristic configuration includes a substrate attached to the winding jig such that one main surface faces the periphery of the winding jig, and a first clamping tool that clamps the wire together with one side of the substrate, A second holding tool that holds the wire together with the other side of the substrate, a cutter member that is superimposed on the other main surface of the substrate and pivotally supported by the winding jig, and the cutter member is rotated to rotate the cutter member. An urging means for urging the cutter blade away from one side of the substrate, and a wire extending from the winding jig to the nozzle by moving the nozzle in the three-axis direction to the first side of the substrate and the first A nozzle moving mechanism that is inserted between both the clamping tool and the cutter blade separated from one side of the substrate and one side of the substrate, and a winding device by moving the clamp device in three axial directions. Wire extending from the fixture to the clamping device between the other side of the substrate and the second clamping fixture And 蓄線 moving mechanism through a cutter member is rotated are in place and a cleavable-configured member rotating means inserted through so the wire between the cutter blade and one side of the substrate.
蓄線移動機構が部材回転手段を兼ねる場合、蓄線移動機構はクランプ装置をカッタ部材に当接させかつクランプ装置が当接したカッタ部材を回動可能に構成される。 When the storage movement mechanism also serves as the member rotation means, the storage movement mechanism is configured so that the clamp device is brought into contact with the cutter member and the cutter member in contact with the clamp device is rotatable.
巻取り治具が基台に枢支される場合、蓄線移動機構が基台に設けられ流体圧により出没ロッドを出没させる流体圧シリンダを備え、流体圧シリンダは出没ロッドをカッタ部材に当接させかつ出没ロッドが当接したカッタ部材を回動可能に構成させることもできる。 When the winding jig is pivotally supported by the base, a storage movement mechanism is provided on the base and includes a fluid pressure cylinder that causes the retracting rod to be retracted by fluid pressure. The fluid pressure cylinder contacts the retracting rod with the cutter member. It is also possible to make the cutter member in contact with the retracting rod pivotable.
そして、ノズル又はクランプ装置を巻取り治具の周囲においてを回転させる回転手段を更に備える場合、回転手段は、巻取り治具の回転速度より速い速度で同方向にノズル又はクランプ装置を回転させて、巻取り治具にノズルから繰出される線材及びクランプ装置が把持してノズルから予め引出した線材の双方を巻取るように構成することができる。 In the case of further comprising a rotating means for rotating the nozzle or the clamp device around the winding jig, the rotating means rotates the nozzle or the clamping device in the same direction at a speed faster than the rotating speed of the winding jig. The wire rod fed out from the nozzle to the winding jig and the wire rod gripped by the clamp device and pulled out in advance from the nozzle can be wound up.
本発明のコイル製造装置では、カッタ部材を巻取り治具の周囲に設けたので、部材回転手段によりそのカッタ部材を回動させるだけで線材を切断することができる。従って、本発明のコイル製造装置は、線材を切断するために従来必要とされたニッパ装置やそのニッパ装置を移動させる三軸移動機構を用いない。 In the coil manufacturing apparatus of the present invention, since the cutter member is provided around the winding jig, the wire can be cut only by rotating the cutter member by the member rotating means. Therefore, the coil manufacturing apparatus according to the present invention does not use a nipper device or a triaxial moving mechanism that moves the nipper device conventionally required for cutting the wire.
この線材を切断するカッタ部材は、巻取り治具の周囲に設けられるので、大型のものとは成らず、このカッタ部材は第一及び第二挟持具とともに線材を挟持する基板に重合して設けられるので、得られたコイルの巻終わりの線材を切断しても、そのコイルの巻初め及び巻終わりの線材は、その基板及び挟持具により挟持される。よって、本発明におけるコイル製造装置は、得られたコイルの巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して、その後に例えば配線のために巻取り治具を移動させるような場合であっても、巻線された線材が解けることを防止することが可能となるのである。 Since the cutter member for cutting the wire is provided around the winding jig, it does not become a large-sized one, and this cutter member is superposed on the substrate holding the wire together with the first and second holding tools. Therefore, even if the wire material at the end of winding of the obtained coil is cut, the wire material at the beginning and end of winding of the coil is held by the substrate and the holding tool. Therefore, the coil manufacturing apparatus in the present invention holds both the winding start and end windings of the obtained coil and then moves the winding jig for wiring, for example. This makes it possible to prevent the wound wire rod from being unwound.
また、巻取り治具の回転速度より速い速度で同方向にノズル又は蓄線手段を回転手段により回転させて、巻取り治具にノズルから繰出される線材及び蓄線手段に蓄えられた線材の双方を巻取るようにすれば、巻始めと巻終わりの線材が共に外周になるα巻コイルを製造することができる。 Further, the nozzle or the storage means is rotated by the rotation means in the same direction at a speed faster than the rotation speed of the winding jig, and the wire rod fed out from the nozzle to the winding jig and the wire rod stored in the storage means If both are wound, an α-wound coil can be manufactured in which the wire material at the beginning and end of winding are both outer circumferences.
このようなα巻きコイルを得た場合であっても、得られたコイルの巻終わりの線材を切断し、コイルの巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して巻線された線材が解けることを防止することが可能になる。 Even when such an α-winding coil is obtained, the wire at the end of winding of the obtained coil is cut, and the wound wire can be unwound while holding both the wire at the start and end of winding of the coil. It becomes possible to prevent this.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明のコイル製造装置10を図1〜図3に示す。ここで、互いに直交するX、Y、Zの三軸を設定し、X軸が水平前後方向、Y軸が水平横方向、Z軸が垂直方向に延びるものとして本発明のコイル製造装置10について説明する。
A
本発明のコイル製造装置10は、線材12を回転して巻取る巻取り治具14を備える。この巻取り治具14は、コア11を支持してそのコア11とともに回転し、後述するノズル31から繰出される線材12をその回転するコア11に巻取るものであって、この巻取り治具14は複数設けられる。
The
この実施の形態におけるコイル製造装置10は、水平な台座13を有し、その台座13にY軸方向に所定の間隔を開けて2台の基台16がX軸方向にそれぞれ移動可能に設けられる。これら2台の基台16に巻取り治具14がX軸方向に所定の間隔を開けてそれぞれ複数設けられる。この実施の形態では、1台の基台16に5個の巻取り治具14がそれぞれ設けられ、2台の基台16で合計10個の巻取り治具14が設けられる場合を示す。これら複数の巻取り治具14は同一構造であるので、その内の1つを代表して説明する。
The
すると、図4に示すように、巻取り治具14は、その基台16に枢支されるスピンドル軸19と、そのスピンドル軸19の上端に同軸に設けられた胴部20と、その胴部20の上端に同軸に設けられて線材12が巻回されるコア11を把持するチャック21とを備える。
Then, as shown in FIG. 4, the winding
図4の拡大図に示すように、コア11は巻胴部11cの両端部に鍔部11a,11bが形成されたものであって、その鍔部11a,11bのいずれか一方又は双方に電極が形成されたものを巻線の対象とする。この実施の形態では、他方の鍔部11bには電極が形成されないものとし、チャック21は、このようなコア11の一方の鍔部11aの電極が形成されていない辺を両側から把持可能に構成されたものとする。
As shown in the enlarged view of FIG. 4, the
図4に示すように、スピンドル軸19は、チャック21を上方にして、この基台16に、鉛直方向に延びて枢支される。ここで、図4における符号16aは、このスピンドル軸19を枢支するベアリング16aである。
As shown in FIG. 4, the
一方、コア11を把持するチャック21は、胴部20の上端から上部が上方に突出するように胴部20に取付けられた固定側把持部材21aと、その固定側把持部材21aに隣接して鉛直方向の略中央が胴部20に枢支された可動側把持部材21bとを有する。
On the other hand, the
固定側把持部材21aの上縁には、コア11の一方の鍔部11aが水平状態で載置可能な切り欠き部21cが形成される。可動側把持部材21bは、固定側把持部材21aの上縁における切り欠き部21cに水平に載置された一方の鍔部11aを、その固定側把持部材21aとともにその上部が挟持するように形成される。
At the upper edge of the fixed-
可動側把持部材21bの枢支点より下方の固定側把持部材21aと可動側把持部材21bの間にはそれらの間隔を広げるように付勢するコイルスプリング21dが介装される。そして、このコイルスプリング21dは、その付勢力により、枢支点より上方の固定側把持部材21aと可動側把持部材21bの間隔を狭め、それらにより切り欠き部21cに水平に載置された一方の鍔部11aを把持させるように構成される。そして、スプリング21dより下方の可動側把持部材21bの下部はクランク状に折れ曲がって形成され、その下端に固定側把持部材21aの下方に位置する操作辺部21eが形成される。
A
スピンドル軸19の中心軸には操作ロッド26が上下動可能に挿通される。操作ロッド26の上端、即ち、スピンドル軸19の上縁より上方に突出した操作ロッド26の上部には、上方に向かって縮径する操作体26aが取付けられ、操作辺部21eはこの操作体26aに側面が接触するように構成される。このため、操作ロッド26が操作体26aとともに上昇すると、その操作体26aに側面が接触する操作辺部21eは胴部20の中央から側方に追いやられ、コイルスプリング21dの付勢力に抗して、可動側把持部材21bの枢支点より下方の部位を固定側把持部材21aに近づけるように構成される。すると、枢支点より上方の固定側把持部材21aと可動側把持部材21bの間隔は広げられて、コア11の挟持を解消可能に構成される。
An
図2に示すように、本発明のコイル製造装置10は、基台16に設けられた複数の巻取り治具14を同時に回転させる回転手段を備える。この回転手段は、基台16に取付けられたモータ23であって、その回転軸に第一プーリ24aが設けられる。基台16に設けられた複数の巻取り治具14の基台16の下方に突出するスピンドル軸19には第二プーリ24bがそれぞれ取付けられる。そして、第一プーリ24aと複数の全ての第二プーリ24bの間にはベルト24cが掛け回され、モータ23が駆動すると、第一プーリ24a,ベルト24c及び第二プーリ24bを介して、複数の巻取り治具14を同一方向に同一速度で同時に回転させるように構成される。
As shown in FIG. 2, the
このコイル製造装置10は、X軸方向に並んで、コア11を巻取り治具14へ把持させる図示しない把持手段と、巻線を行う巻線手段、及び配線を行う図示しない配線手段が、この順序でX軸方向に並んで設けられるものとし、これらの各手段を連通するように2台の基台16が、それぞれ別々にX軸方向に移動可能に設けられる。
The
図1に示すように、2台の基台16はY軸方向に所定の間隔を開けて設けられた2台の可動台18の上端にY軸方向の側部が取付けられ、台座13にはこれら2台の可動台18を搭載するレール28がX軸方向に延びて取付けられる。可動台18の下部にはレール28に沿って移動するスライダ18a(図4)が取付けられ、2台の可動台18にはボールネジ29が螺合する雌ねじ孔18b(図4)がそれぞれ形成される。
As shown in FIG. 1, the two
2台の可動台18に形成された雌ねじ孔18bに別々に螺合するX軸方向に延びる2本のボールネジ29がレール28に平行にY軸方向に所定の間隔を開けて台座13に枢支され、台座13には、これら2本のボールネジ29を別々に回転させる図示しないモータが取付けられる。そして、図示しないモータによりボールネジ29を別々に回転させることにより、可動台18を基台16とともにレール28上をX軸方向に移動させて、2台の基台16をX軸方向に延びて設けられた把持手段と巻線手段及び配線可能の間に別々に往復移動可能に構成される。
Two ball screws 29 extending in the X-axis direction and screwed separately into
図示しないが、把持手段と配線手段における台座13には、操作ロッド26を昇降させるアクチュエータが取付けられる。この実施の形態におけるアクチュエータは、圧縮エアの給排によりロッドを出没させるいわゆるエアシリンダであって、その出没ロッドを上方に向けて、操作ロッド26と同軸になるように台座13に取付けられる。そして、把持手段又は配線手段において、操作ロッド26に対向する出没ロッドが上方に突出されると、操作ロッド26を上昇させてチャック21によるコア11の把持を解消させ、出没ロッドが没入すると、操作ロッド26は下降し、チャック21によりコア11を把持可能に構成される。
Although not shown, an actuator for raising and lowering the operating
図1及び図2に示すように、本発明のコイル製造装置10は、把持手段と配線手段に挟まれる巻線手段において、線材12を一定のテンションで繰出す線材繰出し機が設けられる。この線材繰出し機は、その線材12が挿通されるノズル31と、そのノズル31を回転させる回転機構32と、そのノズル31を回転機構32とともに三軸方向に移動させるノズル移動機構33と、その線材12に張力を付与するテンション装置42とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ノズル31は、単一の基台16に設けられた複数の巻取り治具14に対応して複数設けられる。このノズル31は支持板38に枢支された複数の回転部材39に別々に固定される。支持板38はノズル移動機構33により水平に支持され、この支持板38に回転部材39が巻取り治具14に対応するように、所定の間隔を開けてX軸方向に並んだ状態で、その回転軸を鉛直方向にして枢支される。支持板38に対する回転部材39及びノズル31の取付構造は同一であるので、その内の1つを代表して説明する。
A plurality of
すると、図1及び図2のそれぞれの拡大図に示すように、支持板38より下方の回転部材39には略クランク状の取付部材40が取付けられ、回転部材39の回転軸からずれた取付部材40の下部にはノズル31が固定される。ノズル31は六面体をなし、その下部に水平方向に線材12が挿通される繰出し孔31aが形成される。この繰出し孔31aは回転部材39の外側から回転部材39の回転中心に向けて形成され、その回転中心からノズル31までの距離は、その回転部材39が回転したときにノズル31が描く円がチャック21に支持されたコア11の鍔部11a,11b(図4)を包囲するに十分な程度とされる。
Then, as shown in the enlarged views of FIGS. 1 and 2, a substantially crank-shaped
回転部材39の回転中心には挿通孔39aが形成され、この挿通孔39aは線材12が挿通可能に形成される。そして、この鉛直方向に形成された挿通孔39aに挿通された線材12を引き回してノズル31の繰出し孔31aにまで案内するプーリ41a〜41cが回転部材39の下部及び取付部材40にそれぞれ取付けられる。
An
そして、これらのプーリ41a〜41cにより引き回された線材12は,ノズル31の繰出し孔31aに外側から回転部材39の中心に向けて挿通されるように構成される。
The
図1〜図3に示すように、このノズル31を回転させる回転機構32は、支持板38に取付けられたモータ32であって、その回転軸に第三プーリ32aが設けられ、支持板38の上方に突出する回転部材39には第四プーリ32bがそれぞれ取付けられる。第三プーリ32aと全ての第四プーリ32bの間にはベルト32cが全てにおいて掛け回され、第四プーリ32bの間の支持板38には、ベルト32cの弛みを防止する補助プーリ32dが枢支される。そして、モータ32が駆動すると、第三プーリ32a,ベルト32c及び第四プーリ32bを介して、全ての回転部材39をノズル31とともに同一方向に同一の速度で回転可能に構成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このように構成された複数のノズル31を回転機構32とともに三軸方向に移動させるノズル移動機構33は、この支持板38を台座13に対して三軸方向に移動可能に構成される。
The
図1に示すように、この実施の形態におけるノズル移動機構33は、X軸、Y軸、及びZ軸方向伸縮アクチュエータ34〜36の組み合わせにより構成される。
As shown in FIG. 1, the
このノズル移動機構33を構成する各伸縮アクチュエータ34〜36は、細長い箱形ハウジング34d〜36dと、そのハウジング34d〜36d内部に長手方向に伸びて設けられサーボモータ34a〜36aによって回動駆動されるボールネジ34b〜36bと、このボールネジ34b〜36bに螺合して平行移動する従動子34c〜36c等によって構成される。
The
そして、これらの各伸縮アクチュエータ34〜36は、サーボモータ34a〜36aが駆動してボールネジ34b〜36bが回転すると、このボールネジ34b〜36bに螺合する従動子34c〜36cがハウジング34d〜36dの長手方向に沿って移動可能に構成される。
When each of the
この実施の形態では、複数のノズル31が設けられる支持板38のX軸方向の両側をノズル移動機構33によりそれぞれ支持する場合を示し、この支持板38の両側はY軸方向に移動可能にY軸方向伸縮アクチュエータ35のハウジング35dにそれぞれ取付け、そのY軸方向伸縮アクチュエータ35とともにその支持板38をZ軸方向に移動可能に、Y軸方向伸縮アクチュエータ35の従動子35cがZ軸方向伸縮アクチュエータ36のハウジング36dにそれぞれ取付けられる。
In this embodiment, a case is shown in which both sides in the X-axis direction of a
また、そのY軸及びZ軸方向伸縮アクチュエータ35,36とともにその支持板38をX軸方向に移動可能に、そのZ軸方向伸縮アクチュエータ36の従動子36cがX軸方向伸縮アクチュエータ34の従動子34cにそれぞれ取付けられる。
Further, the
そして、X軸方向伸縮アクチュエータ34のハウジング34dがX軸方向に伸びて、支柱33bを介して台座13にそれぞれ固定される。
Then, the
それらの各伸縮アクチュエータ34〜36における各サーボモータ34a〜36aは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。
The
図1に示すように、テンション装置42は、繰出される線材12に張力を与えるとともにその線材12を引き戻し可能なものである。このテンション装置42は、ノズル31の数に応じて複数設けられ、1つのテンション装置42から繰り出された線材12が単一のノズル31に供給されるものとする。これら複数のテンション装置42は同一構造であるので、その内の1つを代表して説明する。
As shown in FIG. 1, the
この実施の形態におけるテンション装置42は、取付脚43を介して設置されたケーシング44と、そのケーシング44の側面に設けられたドラム45及びテンションバー46とを備える。
The
線材12はドラム45に巻付けられ、そのドラム45を回転させて線材12を繰出す繰出し制御モータ47がケーシング44の内部に設けられ、ドラム45から繰出された線材12はテンションバー46の先端における線材ガイド46aに導かれる。
The
テンションバー46は、基端の回動軸46bを支点として回動可能となっている。この回動軸46bの回動角度は、ケーシング44内に収容され回動軸46bに取付けられた回動角度検出手段としてのポテンショメータ48により検出される。ポテンショメータ48の検出出力は図示しないコントローラに入力され、コントローラからの制御出力が繰出し制御モータ47に接続される。
The
ノズル31とともに回転する回転部材39が設けられた支持板38の回転部材39の近傍には、支持柱38aが立設され、その支持柱38aには、線材ガイド46aからの線材12が掛け回されるプーリ38bが枢支される。このプーリ38bは回転部材39の上方に位置するように枢支され、テンションバー46の先端における線材ガイド46aに導かれた線材12は、その線材ガイド46aからこのプーリ38bに導かれ、このプーリ38bにより転向して回転部材39の挿通孔39aを貫通するように配線される。
A
また、テンションバー46の回動軸46bと線材ガイド46aとの間の所定位置には、テンションバー46の回動方向に付勢力を与える付勢手段としての弾性部材であるスプリング49の一端が取付けブラケット46cを介して取付けられる。
One end of a
テンションバー46は、弾性部材であるスプリング49によって回動角度に応じた弾性力が及ぼされる。このスプリング49の他端は、移動部材50に固定される。
The
この移動部材50はテンション調節ネジ51の雄ネジ51aに螺合しており、この雄ネジ51aの回転に従って移動調整が可能に構成される。このように、スプリング49の他端の固定位置は変位でき、そのスプリング49により一点鎖線で示す方向に付勢されるテンションバー46によって、付与される線材12の張力が調節可能に構成される。
The moving
図示しないコントローラは、回動角度検出手段であるポテンショメータ48により検出された回動角度が所定の角度となるように繰出し制御モータ47を制御するように構成される。
A controller (not shown) is configured to control the feeding control motor 47 so that the rotation angle detected by the
従って、このテンション装置42では、スプリング49によりテンションバー46を介して線材12に張力を与えて、そのテンションバー46が所定の角度になるようにドラム45が回転して所定量の線材12が繰出される。よって、線材12の張力は所定の値に維持されるようになっている。
Therefore, in this
また、このコイル製造装置10は、所定の巻数分の線材12をノズル31から引出して蓄える蓄線手段52を備える。蓄線手段52は、線材12を把持可能に構成されたクランプ装置53と、そのクランプ装置53を三軸方向に移動させる蓄線移動機構54とを備える。このクランプ装置53は、ノズル31の数に応じて複数設けられ、1つのクランプ装置53は、単一のノズル31から繰り出された線材12を把持するものとする。これら複数のクランプ装置53は同一構造であるので、その内の1つを代表して説明する。
In addition, the
図1に示すように、蓄線手段52におけるクランプ装置53は、圧縮エアが供給又は排気されることにより開閉する挟持片53a,53b(図10)を有し、この挟持片53a,53bによりノズル31から繰出された線材12を把持可能なものである。
As shown in FIG. 1, the clamping
このクランプ装置53は、ノズル31に臨むようにY軸方向に延びて、移動板58に設けられる。このクランプ装置53の挟持片53a,53bは、ノズル31に臨む先端が上方に折り曲げられて形成される。そして、このクランプ装置53には、図示しないコントローラからの指令により圧縮エアの供給又は排気が行われるように構成される。
The
図10に示すように、移動板58にはY軸方向に延びてレール59が設けられる。クランプ装置53は、その挟持片53a,53bを巻取り治具14側に突出させた状態で(図1)、このレール59にY軸方向に移動可能に取付けられる。
As shown in FIG. 10, the moving
また、クランプ装置53にはコイルスプリング60の一端が取付けられ、コイルスプリング60の他端は、移動部材61に固定される。この移動部材61はテンション調節ネジ62の雄ネジ62aに螺合しており、この雄ネジ62aの回転に従って移動調整が可能に構成される。
Further, one end of a
そして、このコイルスプリング60は、そのクランプ装置53を巻取り治具14から遠ざける方向に付勢し、蓄線移動機構54(図1)は、この移動板58をクランプ装置53とともに三軸方向に移動させるように構成される。
The
図1に戻って、蓄線移動機構54は、前述したノズル移動機構33と同一構造のものであり、X軸、Y軸、及びZ軸方向伸縮アクチュエータ55〜57の組み合わせにより構成される。
Returning to FIG. 1, the
この実施の形態では、複数のクランプ装置53が設けられる移動板58をY軸方向に移動可能にY軸方向伸縮アクチュエータ56のハウジング56dに取付け、そのY軸方向伸縮アクチュエータ56とともにその移動板58をZ軸方向に移動可能に、Y軸方向伸縮アクチュエータ56の従動子56cがZ軸方向伸縮アクチュエータ57のハウジング57dに取付けられる。
In this embodiment, a moving
また、そのY軸及びZ軸方向伸縮アクチュエータ56,57とともにその移動板58をX軸方向に移動可能に、そのZ軸方向伸縮アクチュエータ57の従動子57cがX軸方向伸縮アクチュエータ55の従動子55cに取付けられる。
The
そして、X軸方向伸縮アクチュエータ55のハウジング55dがX軸方向に伸びて台座13に固定される。
The
それらの各伸縮アクチュエータ55〜57における各サーボモータ55a〜57aは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。
The
なお、各サーボモータ55a〜57aとボールネジ55b〜57bと従動子55c〜57cとの動作については、ノズル移動機構33と同様のため説明を省略する。
Since the operations of the
また、本発明のコイル製造装置10は、図4に示すように、巻取り治具14に支持させたコア11に巻回させた線材12の端部を保持しかつ切断し得る挟持切断具70が巻取り治具14の胴部20に取付けられる。
In addition, as shown in FIG. 4, the
図5〜図8に示すように、挟持切断具70は、巻取り治具14の周囲に一方の主面が接するように取付けられる基板71と、その基板71の一方の側部とともに線材12を挟持する第一挟持具72と、その基板71の他方の側部とともに線材12を挟持する第二挟持具73と、基板71の他方の主面に重合して巻取り治具14に枢支されたカッタ部材74と、基板71と巻取り具の間に介在して第一及び第二挟持具72,73並びにカッタ部材74を枢支する取付具76と、その取付具76とともにそれらを挟む押さえ具77とを有する。
As shown in FIGS. 5 to 8, the sandwiching and cutting
図5に示すように、取付具76は、基板71の一方の主面における基端が重合する薄肉部76aと、巻取り治具14の胴部20に取付けるためのネジ78が挿通される孔76dが形成された中肉部76bと、後述するスプリング79,80を収容する孔76eや溝76fが形成された厚肉部76cがこの順序で形成され、薄肉部76aに第一及び第二挟持具72,73を枢支するための一対の枢支ピン76g,76hが設けられる。
As shown in FIG. 5, the
基板71は長方形状を成す平板であって、一方の主面の基端が重合する取付具76の一対の枢支ピン76g,76hとの干渉を避ける切り欠き71a,71bが基端側における両側部にそれぞれ形成される。
The
第一及び第二挟持具72,73は平板を加工することにより対称構造をなして作られ、基板71の切り欠き71a,71bに進入し得る膨出部72a,73aがそれぞれ形成される。その膨出部72a,73aには枢支ピン76g,76hに嵌入可能な嵌入孔72b,73bがそれぞれ形成され、その膨出部72a,73aから基板71の先端における側部に隣接して、その側部とともに線材12を挟持する挟持部72c,73cがそれぞれ形成される。膨出部72a,73aから基端側には取付具76の両側から外側に張り出す張り出し部72d,73dが形成され、この張り出し部72d,73dの基端にコイルスプリング79を支持する突部72e,73eが形成される。
The first and
第一及び第二挟持具72,73の基端側には両端が突部72e,73eに支持されたコイルスプリング79が介装され、このコイルスプリング79はそれらの基端を押し広げるように付勢して、第一及び第二挟持具72,73の先端における挟持部72c,73cを基板71の先端における両側部に押しつけ、その間に線材12が進入したならば、その線材12を挟持するように構成される。そして、この挟持部72c,73cの基板71側端縁には、線材12の進入を容易ならしめるための傾斜面72f,73fがそれぞれ形成される。
Coil springs 79 having both ends supported by the
カッタ部材74は、クランク状を成す平板材であって、その中央直線部74aに第二挟持具73が枢支される枢支ピン76gが進入する枢支孔74bが形成される。この中央直線部74aは、取付具76における中肉部76bに沿って、第一及び第二挟持具72,73を横断するように設けられ、その中央直線部74aの一方の端部から第一挟持具72の挟持部72cに重合するカッタ刃74cが形成される。また、中央直線部74aの他方の端部からは第二挟持具73の張り出し部73dに重合する操作部74dが形成され、この操作部74dは第二挟持具73の張り出し部73dよりも取付具76から離れる方向にずれて形成される。
The
図6に示すように、操作部74dの端部にはコイルスプリング80が介装され、このコイルスプリング80は操作部74dを取付具76から離すように付勢して、枢支ピン76gを中心にカッタ部材74を回転させ、カッタ刃74cを基板71の先端における一方の側部から遠ざけるように構成される。そして、コイルスプリング80の付勢力に抗して操作部74dを取付具76に近づけると、一点鎖線で示すように、カッタ刃74cと基板71の先端における一方の側部との間の隙間を無くし、基板71の先端における一方の側部と第一挟持具72により線材12が挟持されていたならば、その挟持された線材12を切断可能に構成される。
As shown in FIG. 6, a
図5に示すように、押さえ具77は、取付具76における枢支ピン76g,76hに枢支された第一及び第二挟持具72,73並びにカッタ部材74を押さえ具77とともに挟んで、それらが枢支ピン76g,76hから抜け出すことを防止するためのものであり、第二挟持具73とカッタ部材74を枢支する枢支ピン76gが挿通可能なピン孔77aと、この押さえ具77を取付具76とともに、巻取り治具14に取付けるネジ78が挿通するネジ孔77bが形成される。
As shown in FIG. 5, the
そして、図5〜図8に示すように、押さえ具77のネジ孔77bに挿通された雄ねじ78を取付具76の孔76dに挿通させて巻取り治具14の胴部20における図示しない雌ねじに螺合することにより、これらからなる挟持切断具70をその胴部20に取付けるものとする。このように胴部20に取付けられた状態で、チャック21が突出して設けられた胴部20の先端縁より基板71の先端は突出し、その突出する基板71の両側部に当接する第一及び第二挟持具73の挟持部72c,73cも胴部20の先端縁より突出し、チャック21に把持されたコア11から延びる線材12を基板71の側部とともに第一及び第二挟持具72,73が挟持可能に構成される。
Then, as shown in FIGS. 5 to 8, the
次に、上記コイル製造装置の動作について説明する。 Next, the operation of the coil manufacturing apparatus will be described.
本発明のコイル製造装置10では、X軸方向に並んで設けられた図示しない把持手段においてコア11を巻取り治具14へ把持させてその巻取り治具14を移動させ、巻線手段に達した巻取り治具14においてその巻取り治具14に把持されたコア11に巻線を行い、その後再び巻取り治具14を移動させて、図示しない配線手段において配線を行うことになる。
In the
図示しないが、把持手段におけるコア11の巻取り治具14への把持は、巻取り治具14の操作ロッド26に対向して設けられた図示しないエアシリンダの出没ロッドを上方に突出させて操作ロッド26を上昇させ、これにより図4に示すチャック21における固定側把持部材21aと可動側把持部材21bの上方の間隔を広げる。そして、固定側把持部材21aにおける切り欠き部21cにコア11の一方の鍔部11aを水平に載置する。その後、図示しないエアシリンダの出没ロッドを没入させて操作ロッド26を下降させて枢支点より上方の固定側把持部材21aと可動側把持部材21bの間隔を狭め、これにより切り欠き部21cに水平に載置された一方の鍔部11aを把持させることになる。
Although not shown, the gripping means grips the core 11 on the winding
このようにしてコア11を把持した複数の巻取り治具14の移動は、図示しないモータにより図1〜図3に示すボールネジ29を回転させることにより行われる。このボールネジ29は可動台18に螺合されているので、ボールネジ29を回転させると、可動台18は基台16及びその基台16に設けられた複数の巻取り治具14とともにX軸方向に移動して、把持手段から巻線手段にまで移動することになる。
The movement of the plurality of winding
この実施の形態では、巻線手段においてコア11に巻線が行われ、この巻線によりα巻きコイル17を得る場合を説明する。すると、この巻線手段におけるコア11への巻線にあっては、線材操出機におけるノズル31から繰出される線材12を保持して所定長さ引出す線材引出し工程と、巻取り治具14を回転させて、引出された線材12をそのチャック21に設けられたコア11に巻付ける巻付け工程と、ノズル31をコア11と同方向に回転させてノズル31から繰出される線材12をコア11に巻付けてα巻コイル17を形成するα巻コイル形成工程と、α巻コイル17の両端における線材12a,12bを基板71と第一及び第二挟持具72,73により挟持させる線材挟持工程と、コア11からノズル31に延びる線材12bを切断する線材切断工程とを行うことができる。
In this embodiment, a case where winding is performed on the core 11 in the winding means and an α-winding
以下に、このコア11への巻線における各工程を詳説するけれども、2台の基台16を有し、それぞれに5台の巻取り治具14が設けられたこの実施の形態では、一方の基台16において5台の巻取り治具14に把持されたコア11に同時に巻線を行うことになる。そして、各巻取り治具14におけるコア11への巻線は同一の動作になるので、その内の1つの巻取り治具14におけるコア11への巻線を代表して以下に説明するものとする。
In the following, although each step in the winding to the core 11 will be described in detail, in this embodiment, which has two
<線材引出し工程>
この工程では、ノズル31から繰出される線材12を保持して所定長さ引出す。線材12はドラム45に巻付けられ、ドラム45から繰出された線材12はテンションバー46の先端における線材ガイド46aに導かれ、その線材ガイド46aから補助プーリ38bを介して回転部材39の挿通孔39aを貫通するように配線する。
<Wire drawing process>
In this step, the
この実施の形態における線材12は、断面が方形をなす、いわゆる角線である場合を説明し、その角線からなる線材12を挿通孔39aに貫通させた後にノズル31の繰出し孔31aに通過させる。
The
そして、繰出し孔31aに通過させた線材12は、図1の拡大図に示すように、その端部を斜め上方に引出しておく。この斜め上方に折り曲げることにより、その線材12が繰出し孔31aの孔縁に係止され、テンション装置42側に向かって戻るようなことを防止させておく。
And as shown in the enlarged view of FIG. 1, the end of the
この線材引出し工程では、蓄線移動機構54によりクランプ装置53を移動させ、その挟持片53a,53bによりノズル31から繰出されて斜め上方に折り曲げられた線材12を把持させる。
In this wire rod drawing process, the
その後、蓄線移動機構54によりクランプ装置53を再び移動させて、図11に示すように、そのクランプ装置53をノズル31から引き離す。これにより、ノズル31から線材12を所定長さ引出す。
Thereafter, the storage
この所定の長さは、得ようとするα巻コイル17(図14)における一方のコイルを巻線するのに必要な線材12の長さであり、その長さに略等しくなった段階でクランプ装置53の移動を停止して、この線材引出し工程を終了させる。
This predetermined length is the length of the
<巻付け工程及びα巻コイル形成>
この実施の形態では巻付け工程とα巻コイル形成が同時に行われる場合を示す。
<Winding process and α winding coil formation>
In this embodiment, the case where the winding process and the α-winding coil formation are performed simultaneously is shown.
この工程において図1及び図2に示すノズル移動機構33にあっては、ノズル31が設けられた回転部材39をチャック21の上方にまで移動させ、その回転中心をチャック21の回転中心に一致させる。その状態で、六面体をなすノズル31の繰出し孔31aがコア11の巻胴部11cに臨むまで回転部材39を下降させる。
In this step, in the
図12に示すように、次に、ノズル31から引出した線材12がチャック21に設けられたコア11に沿うようにクランプ装置53を移動させる。クランプ装置53の移動は蓄線移動機構54(図1)により行われる。
Next, as shown in FIG. 12, the
そして、図13に示すように、巻取り治具14を回転させて引出された線材12をそのチャック21に設けられたコア11に巻き戻すと同時に、ノズル31をチャック21の回転より速い2倍の回転速度で同方向に回転させてノズル31から新たに繰出される線材12をコア11に巻付けてα巻コイル17を形成する。
Then, as shown in FIG. 13, the
ノズル31の回転は、そのノズル31が設けられた回転部材39をモータ32(図1)により回転させることにより行われ、これによりコア11の周囲においてノズル31を周回させる。このノズル31の周回は、コア11の周囲をチャック21の回転方向と同方向に2倍の速度で回転させる。
The rotation of the
これにより、ノズル31から新たに繰出される線材12は、クランプ装置53から図13の実線矢印で示す方向に巻き戻される線材12とともに同時にコア11に巻線される。この際、ノズル31から新たに繰出される線材12はコア11における他方の鍔部11bに沿って繰出され、その他方の鍔部11bに偏って巻胴部11cに巻回される。
Thereby, the
一方、巻取り治具14の回転は、図1に示す台座13に取付けられたモータ23により行い、そのチャック21からクランプ装置53が遠ざかることにより引出された線材12をそのチャック21に設けられたコア11に巻き戻す。
On the other hand, the winding
実際の巻き戻しが開始されると、蓄線移動機構54は、その巻き戻される線材12の速度に略等しい速度でクランプ装置53をチャック21に近づけ、その間の線材12が撓んで、得られたα巻コイル17における一方のコイルが膨らむようなことを防止する。
When the actual rewinding is started, the
このとき、コイルスプリング60(図10)は、そのクランプ装置53を巻取り治具14から遠ざける方向に付勢し、巻き戻される線材12の量とクランプ装置53の移動量との間に生じる誤差を吸収して、クランプ装置53とコア11との間の線材12の撓みを確実に防止することになる。この際、クランプ装置53から巻き戻される線材12をコア11の一方の鍔部11aに沿って巻胴部11c巻き戻し、その一方の鍔部11aに沿って巻胴部11cに巻回する。
At this time, the coil spring 60 (FIG. 10) urges the
これにより、クランプ装置53により予め引出された線材12のチャック21の回転により巻線された巻初めの線材12a、及びノズル31から繰出されてコア11に巻回された巻終わりの線材12bの双方が最外周に位置するα巻コイル17(図13)が形成されることになる。
Thereby, both the winding
<線材挟持工程>
この工程では、α巻コイル17の両端における線材12a,12bを挟持切断具70により挟持させる。
<Wire clamping process>
In this step, the
先ず、巻初めの線材12aの挟持を説明する。この挟持にあっては、蓄線移動機構54によりクランプ装置53を移動させ、図14に示すように、そのクランプ装置53からコア11に延びる巻初めの線材12aを、基板71の他方の側部と第二挟持具73の間に挿通過させる。すると、その線材12は基板71の他方の側部を上部から下方にずれて移動し、第二挟持具73の傾斜面73fから基板71の他方の側部と第二挟持具73の間に進入する。これにより、その巻初めの線材12aは基板71の他方の側部と第二挟持具73により挟持されることになる。
First, the clamping of the
この場合、基板71と第二挟持具73はα巻コイル17より斜め下方に位置しているため、線材12aの端縁はコア11から斜め下方に延びて保持される状態となる。
In this case, since the
その後、クランプ装置53による巻初めの線材12aの把持を解消させ、その巻初めの線材12aをクランプ装置53から離脱させる。そして、図1に示す蓄線移動機構54によりクランプ装置53を待機位置にまで移動させて、次の線材切断工程まで待機させる。
Thereafter, the holding of the
巻終わりの線材12bの挟持にあっては、図14に示すように、ノズル移動機構33(図1)によりノズル31を移動させ、そのノズル31からコイル17に延びる巻終わりの線材12bを、基板71の一方の側部と第一挟持具72の間に挿通過させる。すると、その線材12は基板71の一方の側部を上部から下方にずれて移動し、第一挟持具72の傾斜面72fから基板71の一方の側部と第一挟持具72の間に進入する。これにより、その巻終わりの線材12bは基板71の一方の側部と第一挟持具72により挟持されることになる。
In clamping the
<線材切断工程>
この工程では、コア11からノズル31に延びる巻終わりの線材12bを切断する。この切断は部材回転手段により行われ、この実施の形態では、蓄線移動機構54が部材回転手段を兼ねるものとして説明する。
<Wire cutting process>
In this step, the winding
即ち、巻終わりの線材12bの切断にあって、蓄線移動機構54は、クランプ装置53を移動させ、図15に示すように、その挟持片53a,53bをカッタ部材74における操作部74dに接触させる。そして、スプリング80の付勢力に抗してその操作部74dを移動させて、カッタ部材74を回転させ、コア11からノズル31に延びる巻終わりの線材12bであって、カッタ刃74cと基板71の一方の側部との間の挿通させた線材12を切断する。
That is, in cutting the
そして、コア11からカッタ部材74に延びる線材12aは、その切断された端縁が基板71の一方の側部と第一挟持具72との間に存在してそれらにより挟持される。
The cut end edge of the
この場合、基板71と第一挟持具72はα巻コイル17より斜め下方に位置しているため、線材12aは斜め下方に引き出された状態となる。
In this case, since the board |
その後、ノズル移動機構33によりノズル31を待機位置まで移動させておく。ここで、そのノズル31の繰出し孔31aを通過させた線材12は、図1の拡大図に示すように、その端部を斜め上方に引出されているので、その線材12は繰出し孔31aの孔縁に係止され、次の巻線がなされるまで、テンション装置42側に向かって戻るようなことはない。
Thereafter, the
このようにしてコア11に巻かれた線材12から成るα巻きコイル17は、その後、コア11及び巻取り治具14とともにX軸方向に移動して配線手段へと搬送されることになる。けれども、カッタ部材74は第一及び第二挟持具72,73とともに線材12を挟持する基板71に重合して設けられるので、得られたコイル17の巻終わりの線材12bを切断しても、そのコイル17の巻初め及び巻終わりの線材12a,12bは、その基板71及び挟持具72,73により挟持される。
The α-winding
よって、本発明におけるコイル製造装置10は、得られたコイル17の巻始め及び巻終わりの線材12a,12bの双方を保持して、その後の配線のために巻取り治具14を移動させるような場合であっても、巻線された線材12が解けることを防止することが可能となるのである。
Therefore, the
そして、一方の基板71における巻取り治具14が配線手段へと搬送されると、他方の基板71が複数の巻取り治具14とともに、把持手段から移動してこの巻線手段にまで搬送される。そして、再び、この他方の基板71の複数の巻取り治具14に把持されたコア11に対して巻線が開始されることになる。これにより、一の基台16における複数のコイルにおける配線作業と他の基台16における複数のコア11への巻線が同時に行われることに成り、これらの各作業を同時に行って単位時間に作製されるコイル17の数を増加させるようなことが可能となる。
When the winding
ここで、巻終わりの線材12bを切断するけれども、線材12として断面が方形を成すいわゆる角線を用いると、先のα巻コイル形成工程において、ノズル31を回転させて巻線したので、ドラム45からノズル31の間でその角線から成る線材12が捻られることになる。この捻りを解消するために、巻終わりの線材12を切断した後に、そのノズル31をチャック21とともに、巻線時と逆方向に回転させて、その捻れを解消させておくことが好ましい。回転の回数は巻線時に回転させた数と同一であり、この捻れを解消した後に、次の線材引出し工程を再び開始することが可能になる。
Here, although the
このように、本発明にあってはカッタ部材74を巻取り治具14の周囲に設けたので、部材回転手段54によりそのカッタ部材74を回動させるだけで線材12を切断することができる。従って、本発明のコイル製造装置10は、線材12を切断するために従来必要とされたニッパ装置や三軸移動機構を用いない。
Thus, in the present invention, since the
この線材12を切断するカッタ部材74は、巻取り治具14の周囲に設けられた平板状物であるので、大型のものとは成らず、そのカッタ部材74は巻取り治具14とともに回転させるので、このカッタ部材74を動作させる独立した駆動機構も必要としない。よって、本発明におけるコイル製造装置10は、得られたコイル17の巻終わりの線材12bを所定の長さで切断し得る比較的小型のものとなるのである。
The
また、巻取り治具14の回転速度より速い速度で同方向にノズル31を回転させて、チャック21に把持されたコア11にノズル31から繰出される線材12及び蓄線手段52に蓄えられた線材12の双方を巻取るようにしたので、巻始めと巻終わりの線材12a,12bが共に外周になるα巻コイル17を製造することができる。このようなα巻きコイル17を得ても、得られたコイル17の巻終わりの線材12bを切断することができる。
Further, the
なお、上述した実施の形態では、チャック21の回転速度より速い速度でノズル31を回転させて、α巻コイル17を製造する場合を説明したけれども、図示しないが、巻取り治具14の回転速度より速い速度で同方向に蓄線手段52であるクランプ装置53を回転手段により回転させて、巻始めと巻終わりの線材12a,12bが共に外周になるα巻コイル17を製造するようにしても良い。この場合であっても、本発明では、その両端部を保持するとともに、カッタ部材74により、得られたコイルの巻終わりの線材12bを直ちに切断することが可能になる。
In the above-described embodiment, the case where the α-winding
また、上述した実施の形態では、X軸、Y軸、及びZ軸方向伸縮アクチュエータの組み合わせにより構成されたノズル移動機構33及び蓄線移動機構54を説明したけれども、これらの機構は、この構造のものに限るものではなく、対象物を三軸方向に移動可能である限り、他の形式のものであっても良い。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態では、断面が方形を成すいわゆる角線が使用される場合を説明したが、線材12は角線に限られずに、その断面は長方形や多角形状であっても良く、円形を成すようないわゆる丸線であっても良い。
In the above-described embodiment, a case where a so-called square line having a square cross section is used is described. However, the
また、上述した実施の形態では、チャック21に設けられたコア11に線材12が巻付けられてα巻コイル17を得る場合を説明したけれども、コア11を設けること無く、巻取り治具14に線材12を直接巻付けて、その周囲にコイル17を形成するようにしても良い。この場合の巻取り治具14には、コア11を支持するチャック21に代えて、線材12が巻付けられる巻芯を形成することが好ましい。このような巻芯の周囲に線材12を巻回することにより得られたコイルは、コア11を有しない線材12のみから成る、いわゆる空芯コイルとなる。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施の形態では、2台の基台16を有し、それぞれに5台の巻取り治具14が設けられる場合を説明したけれども、基台16及び巻取り治具14の数はこれに限るものでは無く、3台以上の基台16を有していても良く、単一の基台16に6台以上の巻取り治具14を設けるようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the two
また、上述した実施の形態では、巻付け工程とα巻コイル形成工程が同時に行われる場合を説明した。即ち、上述した実施の形態では、巻取り治具14を回転させて引出された線材12をコア11に巻付けるとともに、ノズル31を巻取り治具14の回転より速い2倍の回転速度で同方向に回転させてノズル31から繰出される線材12をコア11に巻付けてα巻コイル17を形成した。けれども、巻付け工程の後にα巻コイル形成工程を行うようにしても良い。
In the above-described embodiment, the case where the winding process and the α-winding coil forming process are performed simultaneously has been described. That is, in the above-described embodiment, the
即ち、巻取り治具14を回転させるとともにノズル31をその巻取り治具14の回転速度と同じ回転速度で同方向に回転させ、それにより引出された線材12をコア11に巻付けて先ず一方のコイルを形成する巻付け工程を行う。その後、巻取り治具14の回転を停止するとともにノズル31の回転を継続して、ノズル31から繰出される線材12を回転が停止したコア11に巻付けて他方のコイルを一方のコイルに隣接して形成するα巻コイル形成工程を行う。すると、α巻コイル形成工程の終了時において、双方のコイルから成るα巻コイル17が形成されることになり、このように、巻付け工程の後にα巻コイル形成工程を行うようにしても良い。
That is, the winding
更に、上述した実施の形態では、蓄線移動機構54が部材回転手段を兼ねる場合を説明したけれども、図16に示すように、巻取り治具14が基台16に枢支される場合には、部材回転手段がその基台16に設けられて流体圧により出没ロッド81aを出没させる流体圧シリンダ81を備えるようなものであっても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
図16における流体圧シリンダ81は圧縮エアの給排により出没ロッド81aを出没させるものを示し、昇降用シリンダ82を介して基台16にその出没ロッド81aが巻取り治具14に対向するように、巻取り治具14毎に複数設けられる場合を示す。昇降用シリンダ82はその出没ロッド82aを上方に向けて本体部82bが基台16に取付けられ、その出没ロッド82aの上端に流体圧シリンダ81が取付けられるものとする。
The
昇降用シリンダ82は、その出没ロッド82aを本体部82bに没入させると、流体圧シリンダ81を下降させて一点鎖線で示す待機位置で待機させるように構成される。そして、コイル17が形成されて線材切断工程において、昇降用シリンダ82は、その出没ロッド82aを上方に突出させて流体圧シリンダ81を上昇させ、その出没ロッド81aを挟持切断具70におけるカッタ部材74の操作部74dに対向させるように構成される。
The lifting / lowering
その状態で、流体圧シリンダ81がその出没ロッド81aを突出させると、その先端が操作部74dに接触し、更に突出させると、スプリング80の付勢力に抗してその操作部74dが移動して、カッタ部材74は回転することになる。従って、このような部材回転手段であっても、コア11からノズル31に延びる巻終わりの線材12bであって、カッタ刃74cと基板71の一方の側部との間の挿通させた線材12を切断することが可能になる。
In this state, when the
10 コイル製造装置
12 線材
14 巻取り治具
16 基台
31 ノズル
32 回転手段
33 ノズル移動機構
53 クランプ装置
54 蓄線移動機構(部材回転手段)
71 基板
72 第一挟持具
73 第二挟持具
74 カッタ部材
74c カッタ刃
80 コイルスプリング(付勢手段)
81 流体圧シリンダ(部材回転手段)
81a 出没ロッド
DESCRIPTION OF
71
81 Fluid pressure cylinder (member rotating means)
81a Intrusion rod
Claims (4)
前記ノズル(31)から繰出される線材(12)を巻取る巻取り治具(14)と、
前記ノズル(31)から繰出された前記線材(12)の端部を把持するクランプ装置(53)と
を備えたコイル製造装置において、
前記巻取り治具(14)の周囲に一方の主面が対向するように前記巻取り治具(14)に取付けられた基板(71)と、
前記基板(71)の一方の側部とともに前記線材(12)を挟持する第一挟持具(72)と、
前記基板(71)の他方の側部とともに前記線材(12)を挟持する第二挟持具(73)と、
前記基板(71)の他方の主面に重合して前記巻取り治具(14)に枢支されたカッタ部材(74)と、
前記カッタ部材(74)を回動させて前記カッタ部材(74)のカッタ刃(74c)を前記基板(71)の一方の側部から離間させる方向に付勢する付勢手段(80)と、
前記ノズル(31)を三軸方向に移動させて前記巻取り治具(14)から前記ノズル(31)に延びる前記線材(12)を前記基板(71)の一方の側部と前記第一挟持具(72)との間と前記基板(71)の一方の側部から離間した前記カッタ刃(74c)と前記基板(71)の一方の側部との間の双方に挿通させるノズル移動機構(33)と、
前記クランプ装置(53)を三軸方向に移動させて前記巻取り治具(14)から前記クランプ装置(53)に延びる前記線材(12)を前記基板(71)の他方の側部と前記第二挟持具(73)との間に挿通させる蓄線移動機構(54)と、
前記カッタ部材(74)を回動させて前記カッタ刃(74c)と前記基板(71)の一方の側部との間の挿通させた前記線材(12)を切断可能に構成された部材回転手段と
を備えたことを特徴とするコイル製造装置。 A nozzle (31) for feeding out the wire (12);
A winding jig (14) for winding the wire (12) fed from the nozzle (31);
In a coil manufacturing apparatus comprising: a clamp device (53) that grips an end of the wire rod (12) fed from the nozzle (31);
A substrate (71) attached to the winding jig (14) such that one main surface faces the periphery of the winding jig (14);
A first clamping tool (72) for clamping the wire (12) together with one side of the substrate (71);
A second holding tool (73) for holding the wire (12) together with the other side of the substrate (71);
A cutter member (74) superposed on the other main surface of the substrate (71) and pivotally supported by the winding jig (14);
Urging means (80) for urging the cutter member (74) to urge the cutter blade (74c) of the cutter member (74) in a direction away from one side of the substrate (71);
The nozzle (31) is moved in three axial directions so that the wire (12) extending from the winding jig (14) to the nozzle (31) is sandwiched between one side of the substrate (71) and the first A nozzle moving mechanism (not shown) between the tool (72) and between the cutter blade (74c) spaced from one side of the substrate (71) and one side of the substrate (71) ( 33) and
The clamp (53) is moved in the three-axis direction so that the wire (12) extending from the winding jig (14) to the clamp (53) is connected to the other side of the substrate (71) and the first side. A storage movement mechanism (54) inserted between the two clamping tools (73),
A member rotating means configured to be able to cut the wire rod (12) inserted between the cutter blade (74c) and one side of the substrate (71) by rotating the cutter member (74). And a coil manufacturing apparatus.
前記回転手段(32)は、前記巻取り治具(14)の回転速度より速い速度で同方向に前記ノズル(31)又は前記クランプ装置(53)を回転させて、前記巻取り治具(14)に前記ノズル(31)から繰出される線材(12)及び前記クランプ装置(53)が把持して前記ノズル(31)から予め引出した線材(12)の双方を巻取るように構成された請求項1ないし3いずれか1項に記載のコイル製造装置。 Rotating means (32) for rotating the nozzle (31) or the clamping device (53) around the winding jig (14),
The rotating means (32) rotates the nozzle (31) or the clamping device (53) in the same direction at a speed faster than the rotating speed of the winding jig (14), and the winding jig (14 ) And the wire rod (12) fed out from the nozzle (31) and the clamp device (53) are configured to take up both the wire rod (12) previously grasped and pulled out from the nozzle (31). Item 4. The coil manufacturing apparatus according to any one of Items 1 to 3.
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